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3Dマシンビジョンのオートフォーカスとは

スマホカメラにも搭載されているオートフォーカス機能を搭載した3Dマシンビジョンもあります。ここでは、3Dマシンビジョンにおけるオートフォーカスの仕組みや活用するメリット・デメリットを解説します。

3Dマシンビジョンにおけるオートフォーカスの仕組み

3Dマシンビジョンは非常に高精度のマシンではありますが、その性能を発揮するためには正しくピントを合わせることが重要です。そもそもオートフォーカスとは何かというと、自動で被写体にピントを合わせる機能のことです。「AF」と表すこともあります。

オートフォーカスシステムが搭載されていない3Dマシンビジョンの場合は自身でフォーカス位置を調節しなければなりません。こちらはマニュアルフォーカス(MF)と呼ばれます。

オートフォーカスの基本的な仕組みは、どの種類の機能が搭載されているのかによって異なります。
まず、一眼レフにも搭載されている「位相差AF」は、カメラの内部に専用のオートフォーカスセンサーが搭載されているタイプです。現在のピントがどの程度ずれているのかカメラ内のセンサーで読み取り、それから逆算する形でレンズを動かしてピントを合わせます。

また「像面位相差AF」という種類は位相差AFの技術がイメージセンサーと呼ばれる半導体(回路)に組み込まれた種類です。
他にカメラがイメージセンサーに写る像を確認しながらピントのずれを少しずつ調節する「コントラストAF」と呼ばれる種類もあります。

3Dマシンビジョンにオートフォーカスを用いるメリット・デメリット

オートフォーカスを用いることによって、どのようなメリット・デメリットがあるのか確認しておきましょう。

メリット

手動でピントを合わせる必要がないのが大きなメリットです。
例えば、カメラで認識すべき対象物が複数ある場合、対象物によって形が違ったり、基板などが反ったりしていることがあります。
マニュアルフォーカスの場合は、こういったものに対して一つひとつ手作業でピントを合わせなければなりません。オートフォーカスであればこの手間がなくなるので、作業効率向上にも繋がります。
動きがある対象物でも的確にとらえ、正確な動作につなげることができます。

デメリット

すべての対象物に対し、100%オートフォーカスで適したピント調節ができるとは限りません。対象物の色や大きさによってはうまくピントが合わないことがあるのがデメリットです。
場合によってはマニュアルフォーカスの方が早く対応できることも考えられます。

3Dマシンビジョンのオートフォーカス導入を検討しよう

3Dマシンビジョンを導入する際は、オートフォーカス対応のものにするのかよく検討が必要です。高精度なマシンは価格が高くなることもあるので、慎重に検討しましょう。

以下のページでは3Dマシンビジョンに関しておさえておきたい基礎情報を紹介しているので、こちらもぜひ参考にしてみてください。

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